[Править] Функции и характеристики сетевых адаптеров
Сетевой адаптер (Network Interface Card (или Controller), NIC) вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем (OSI) в конечном узле сети — компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняет только функции физического и MAC-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802. Например, в ОС Windows NT уровень LLC реализуется в модуле NDIS, общем для всех драйверов сетевых адаптеров, независимо от того, какую технологию поддерживает драйвер.
Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра. Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в зависимости от принятых методов кодирования):
-
Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией MAC-уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового кэша с помощью подсистемы ввода/вывода операционной системы.
-
Оформление кадра данных MAC-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы.
-
Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В. Скремблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах — например, технология Ethernet 10 Мбит/с обходится без него.
-
Выдача сигналов в кабель в соответствии с принятым линейным кодом — манчестерским, NRZI, MLT-3 и т. п.
Прием кадра из кабеля в компьютер включает следующие действия:
-
Прием из кабеля сигналов, кодирующих битовый поток.
-
Выделение сигналов на фоне шума. Эту операцию могут выполнять различные специализированные микросхемы или сигнальные процессоры DSP. В результате в приемнике адаптера образуется некоторая битовая последовательность, с большой степенью вероятности совпадающая с той, которая была послана передатчиком.
-
Если данные перед отправкой в кабель подвергались скремблированию, то они пропускаются через дескремблер, после чего в адаптере восстанавливаются символы кода, посланные передатчиком.
-
Проверка контрольной суммы кадра. Если она неверна, то кадр отбрасывается, а через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC передается соответствующий код ошибки. Если контрольная сумма верна, то из MAC-кадра извлекается кадр LLC и передается через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC. Кадр LLC помещается в буфер оперативной памяти.
Распределение обязанностей между сетевым адаптером и его драйвером стандартами не определяется, поэтому каждый производитель решает этот вопрос самостоятельно. Обычно сетевые адаптеры делятся на адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.
В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче кадров из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.
Поэтому адаптеры, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Примером такого адаптера может служить сетевой адаптер SMC EtherPower со встроенным процессором Intel i960.
В зависимости от того, какой протокол реализует адаптер, адаптеры делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д. Так как протокол Fast Ethernet позволяет за счет процедуры автопереговоров автоматически выбрать скорость работы сетевого адаптера в зависимости от возможностей концентратора, то многие адаптеры Ethernet сегодня поддерживают две скорости работы и имеют в своем названии приставку 10/100. Это свойство некоторые производители называют авточувствительностью.
Сетевой адаптер перед установкой в компьютер необходимо конфигурировать. При конфигурировании адаптера обычно задаются номер прерывания IRQ, используемого адаптером, номер канала прямого доступа к памяти DMA (если адаптер поддерживает режим DMA) и базовый адрес портов ввода/вывода.
Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически. В противном случае нужно сначала сконфигурировать сетевой адаптер, а затем повторить параметры его конфигурации для драйвера. В общем случае, детали процедуры конфигурирования сетевого адаптера и его драйвера по многом зависят от производителя адаптера, а также от возможностей шины, для которой разработан адаптер.
- Одноранговая сеть
- [Править] История
- [Править] Устройство одноранговой сети
- [Править] Частично децентрализованные (гибридные) сети
- [Править] Пиринговая файлообменная сеть
- [Править] Пиринговые сети распределённых вычислений
- [Править] Пиринговые финансовые сети
- Сетевая топология
- Шина (топология компьютерной сети)
- [Править] Работа в сети
- [Править] Сравнение с другими топологиями [править] Достоинства
- [Править] Недостатки
- [Править] Преимущества и недостатки шинной топологии
- [Править] Примеры
- Кольцо (топология компьютерной сети)
- Решётка (топология компьютерной сети)
- [Править] Сравнение с другими топологиями [править] Достоинства
- [Править] Недостатки
- [Править] См. Также
- Полносвязная топология
- [Править] Недостатки
- Cети типа домен
- Сети типа рабочие группы
- Сетевые компоненты
- Сетевые карты или адаптеры Сетевая плата
- [Править] Типы
- [Править] Параметры сетевого адаптера
- [Править] Функции и характеристики сетевых адаптеров
- [Править] Классификация сетевых адаптеров
- [Править] Первое поколение
- [Править] Второе поколение
- [Править] Третье поколение
- [Править] Четвёртое поколение
- [Править] Примечания
- [Править] Сайты производителей
- [Править] Ссылки
- 1. Функции и характеристики сетевых адаптеров
- 2. Классификация сетевых адаптеров
- Сетевая карта (сетевой адаптер)
- Мосты, повторители
- Сетевой концентратор
- [Править] Принцип работы
- [Править] Принцип работы для «чайников»
- [Править] Характеристики сетевых концентраторов
- Маршрутизаторы (свитчи) Что такое Свитч?
- Сетевой коммутатор
- [Править] Принцип работы коммутатора
- [Править] Режимы коммутации
- [Править] Симметричная и асимметричная коммутация
- [Править] Буфер памяти
- [Править] Возможности и разновидности коммутаторов
- Маршрутизатор
- Модель osi Сетевая модель osi
- [Править] Уровни модели osi
- [Править] Прикладной уровень
- [Править] Представительский уровень
- [Править] Сеансовый уровень
- [Править] Транспортный уровень
- [Править] Сетевой уровень
- [Править] Канальный уровень
- [Править] Физический уровень
- [Править] Соответствие модели osi и других моделей сетевого взаимодействия
- [Править] Семейство tcp/ip
- [Править] Семейство ipx/spx
- [Править] Критика
- Модель osi Общая характеристика модели osi
- Физический уровень
- Канальный уровень
- Функции канального уровня
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Представительный уровень
- Прикладной уровень
- Сетезависимые и сетенезависимые уровни
- Протокол tcp/ip
- [Править] Уровни стека tcp/ip
- [Править] Физический уровень
- [Править] Канальный уровень
- [Править] Сетевой уровень
- [Править] Транспортный уровень
- [Править] Прикладной уровень
- Что такое маска подсети и шлюз по умолчанию (роутер, маршрутизатор)?
- Как посмотреть текущие соединения?
- Адресация в ip
- Бесклассовая адресация
- [Править] Диапазоны адресов
- [Править] Математическое обоснование
- [Править] Возможные маски
- [Править] Ссылки
- [Править] См. Также
- Классовая адресация
- [Править] Основные понятия
- Идентификаторы сетей и узлов
- Преобразование ip-адреса из двоичного формата в десятичный
- Упражнения
- Занятие2. Классы ip-адресов
- Изучив материал этого занятия, Вы сможете:
- Класс а
- Класс в
- Класс с
- Класс d
- Назначение идентификаторов сетей
- Назначение идентификаторов узлов
- Корректные идентификаторы узлов
- Методика назначения ip-адресов
- Упражнения
- Занятие4. Ip-адреса и маски подсетей
- Изучив материал этого занятия, Вы сможете:
- Маска подсети, задаваемая по умолчанию
- Определение адреса назначения пакета
- Упражнения
- Занятие5. Ip-адресация в ip версии 6.0
- Изучив материал этого занятия, Вы сможете:
- Классы ip-адресов
- Двоичная форма записи ip-адресов
- Особые ip-адреса
- Использование масок для ip-адресации
- Распределение ip-адресов
- Маршрутизация в ip
- Icmp ошибки о недоступности хоста и сети
- Icmp ошибки перенаправления
- Icmp сообщения поиска маршрутизатора (icmp Router Discovery Messages)